فهرست مطالب

  • سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 60، تابستان 1391)
  • تاریخ انتشار: 1391/06/20
  • تعداد عناوین: 20
|
  • سمیه یوسفی مقدم، سید فرهاد موسوی، بهروز مصطفی زاده فرد، محمدرضا یزدانی، عباس همت صفحات 1-12
    پادلینگ (گل آب) متداول ترین روش تهیه بستر نشا برای کاشت برنج است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر شدت های مختلف پادلینگ بر نفوذ آب به خاک، نگهداشت آب توسط خاک و تعیین میزان آب مصرفی برای انجام پادلینگ در سه بافت خاک غالب در اراضی شالیزاری استان گیلان بود. از سه بافت خاک رس سیلتی، لوم رسی و لوم، نمونه های دست نخورده در سه تکرار تهیه شد. نمونه ها توسط دستگاه همزن تحت تاثیر شدت های مختلف پادلینگ قرار گرفتند. براساس نتایج به دست آمده تیمار پادل با شدت کم سبب شد سرعت نفوذ آب به خاک به اندازه 3/29، 4/32 و 0/36 درصد در بافت های رس سیلتی، لوم رسی و لوم کاهش یابد. افزایش شدت پادلینگ از سطح کم به متوسط، سرعت نفوذ آب به خاک را به طور معنی داری کاهش داد، ولی تیمار پادل با شدت زیاد سبب کاهش معنی دار این پارامتر نشد. منحنی رطوبتی هر سه بافت خاک در تمامی سطوح پادلینگ نشان داد که عملیات پادلینگ قابلیت نگهداشت آب خاک را افزایش می دهد. با افزایش شدت پادلینگ، نگهداشت آب خاک در بافت رس سیلتی بیشتر از دو بافت دیگر بود. افزایش شدت پادلینگ از سطح کم به زیاد سبب افزایش میزان آب مصرفی به طور معنی دار شد. با افزایش شدت پادلینگ از سطح متوسط به زیاد میانگین آب به کار برده شده به ترتیب 4/15، 1/14 و 3/16 درصد در بافت های رس سیلتی، لوم رسی و لوم افزایش یافت. به طور کلی، در هر سه بافت خاک، تهیه بستر نشا با استفاده از عملیات پادلینگ با شدت زیاد در مقایسه با شدت متوسط به میزان آب مصرفی بیشتری نیاز دارد، در حالی که بر کاهش سرعت نفوذ آب به خاک و افزایش قابلیت نگهداشت آب خاک تاثیر معنی داری ندارد.
    کلیدواژگان: اراضی شالیزاری، نفوذ آب به خاک، خاک ورزی
  • سهراب عزیزپور، پرویز فتحی، کامران نوبخت وکیلی صفحات 13-23
    هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (k) و تخلخل موثر (f) از جمله مهم ترین پارامترها برای شبیه سازی فرآیندهای مرتبط با آبیاری، زه کشی، هیدرولوژی و آبشویی به شمار می روند. روش های مستقیم اندازه گیری این پارامترها اغلب مشکل، زمان بر و پر هزینه می باشند. لذا ارائه روشی که موجب برآورد دقیق تر این پارامترها شود ضروری است. هدف از این تحقیق برآورد توام k و f با استفاده از رویکرد مساله معکوس می باشد. در این تحقیق از مدل تحلیلی زه کشی گلوور- دام به عنوان مدل شبیه سازی در روش مساله معکوس استفاده شد. هم چنین برای یافتن مقادیر بهینه k و f از روش الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. به منظور اندازه گیری داده های لازم برای واسنجی و ارزیابی مدل معکوس هوشمند پیشنهادی یک مدل فیزیکی زه کشی طراحی و در آزمایشگاه ساخته شد. مدل معکوس هوشمند تهیه شده در دو حالت با فرض ثابت و متغیر بودن f واسنجی گردید. نتایج نشان داد که روش پیشنهادی از کارآیی و قابلیت بالایی جهت برآورد توام k و f برخوردار است. هم چنین فرض متغیر بودن f خطای پیش بینی ارتفاع سطح ایستابی در اطراف زه کش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد
    کلیدواژگان: مدل تحلیلی زه کشی، گلوور، دام، بهینه سازی، ارتفاع سطح ایستابی
  • رسول قبادیان، محمد زارع، سیدمحمود کاشفی پور صفحات 23-31
    توسعه روش های ساده و دقیق شبیه سازی سیلاب باعث کاهش خسارات مالی و تلفات جانی برجای مانده از سیلاب شده است. بدین منظور مدل ها و روش های گوناگون شبیه سازی سیلاب ارائه شده که اساس و پایه اکثر آنها حل معادلات جریان غیرماندگار در حالت تک بعدی(معادلات سنت- ونانت) است. با توجه به ساده سازی های صورت گرفته در حل آنها انواع روش های تقریبی، تحلیلی و عددی ارائه شده است. در این تحقیق برای روندیابی سیلاب روشی جدید که بر مبنای مفهوم بهینه سازی و استفاده از روش برنامه ریزی غیرخطی (NLP) است، ارائه شده است. بدین منظور از روش تابع جریمه که ایده اساسی آن تبدیل مسایل برنامه ریزی غیرخطی مقید به یک رشته از مسایل بهینه سازی نامقید می باشد، استفاده شد. جهت تعیین و به تبع آن صحت سنجی مقادیر متغیرهای تصمیم گیری تابع هدف NLP از هیدروگراف سیلاب 25 ساله و 60 مقطع رودخانه قره سو استفاده شد. بعد از صحت سنجی مدل، هیدروگراف های 50 و 100 ساله در بازه مورد مطالعه به طول 18 کیلومتر روندیابی شد و با هیدروگراف های به دست آمده از روش روندیابی هیدرولیکی و روش هیدرولوژی ماسکینگام مقایسه آماری شدند. نتایج نشان داد که روش NLP به خوبی هیدروگراف روندیابی شده به طریق هیدرولیکی را شبیه سازی می نماید، به گونه ای که ضریب نکویی برازش دبی های محاسبه شده به روش هیدرولیکی و NLP برای سیلاب 25، 50 و 100 ساله به ترتیب 984/0، 99/0 و989/0 می باشد. هم چنین دقت روش NLP از روش ماسکینگام به خصوص در پیش بینی دبی اوج لحظه ای سیلاب بالاتر است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی غیرخطی، روندیابی سیلاب، معادلات سنت، ونانت
  • سیدمحسن موسوی، عبدالرحیم هوشمند، سعید برومندنسب، محمدرضا یزدانی صفحات 33-43
    شیوه مرسوم آبیاری برنج در ایران همانند بیشتر نقاط دنیا آبیاری غرقاب دائم می باشد که نیازمند مقدار زیادی آب است. کمبود آب در سال های اخیر و ناکارامدی سیستم های تامین و توزیع و مدیریت آبیاری لزوم استفاده بهتر از آب و بالا بردن راندمان مصرف آن را افزایش داده است. بدین منظور، آگاهی از میزان تلفات آب در شالیزارها ضروری است. نفوذعمقی در 4 منطقه از شالیزارهای شهرستان صومعه سرا در استان گیلان و در هر منطقه در 7 نقطه از آن با استفاده از رینگ های ته باز و ته بسته اندازه گیری شد. این نقاط براساس واحدهای مختلف فیزیوگرافی انتخاب شدند. هم چنین متوسط نفوذعمقی این نقاط در طول فصل پایش گردید. اندازه گیری ها دو بار در هفته انجام شد. نتایج نشان داد که نفوذ عمقی در طول فصل یکسان نیست و بسته به شرایط می تواند مثبت و یا حتی منفی نیز باشد. مهم ترین عوامل در تغییرات نفوذ عمقی، نشت جانبی (ازمزارع مجاور) و بالا بودن سطح آب زیرزمینی معلق در شالیزاها بودند.
    کلیدواژگان: برنج، نفوذ عمقی، آب آبیاری، سطح آب زیرزمینی معلق
  • مریم نوابیان، محبوبه آقاجانی صفحات 45-54
    رودخانه سفیدرود به عنوان مهم ترین منبع آب آبیاری استان گیلان، در اثر کاهش حجم مخزن سد سفیدرود، افزایش برداشت از سرشاخه ها، خشک سالی های پیاپی و ورود پسماندهای مختلف به رودخانه، دچار روند افزایش شوری و کاهش دبی شده است. این تحقیق، با استفاده از مدل شبیه سازی- بهینه سازی، عمق و دوره تناوبی آبیاری را متناسب با مقاومت مراحل مختلف رشد برنج به شوری به گونه ای تعیین می نماید که حداقل کاهش عملکرد ایجاد شود. مدل شبیه ساز SWAP پس از واسنجی برای شبیه سازی مراحل رشد گیاه برنج رقم هاشمی استفاده شد. براساس نتایج مدل شبیه سازی- بهینه سازی، مدیریت بهینه آبیاری متناوب با آب شور و شیرین، آبیاری با دوره تناوب 8 روز و شوری 747/0 دسی زیمنس بر متر در مرحله حساس زایشی و 36/3 دسی زیمنس بر متر در مراحل نسبتا مقاوم استقرار، پنجه زنی و رسیدگی به دست آمد. هم چنین بر طبق نتایج، رژیم آبیاری با عمق آب آبیاری 5، 3، 3 و 1 سانتی متر به ترتیب در مراحل استقرار، پنجه زنی، زایشی و رسیدگی پیشنهاد می گردد. مقایسه مدیریت های آبیاری با آب شور به تناسب مقاومت مراحل رشد با آبیاری با شوری ثابت در طول دوره رشد نشان داد که مدیریت آبیاری براساس مقاومت مراحل مختلف رشد به شوری سبب بهبود 24-19 درصدی عملکرد محصول برنج می شود.
    کلیدواژگان: بهینه یابی رژیم آبیاری، مدل SWAP، مدیریت تناوبی با آب شور و شیرین، مقاومت مراحل رشد به شوری
  • یعقوب حبیب زاده، محمدرضا زردشتی، جلال جلیلیان، علیرضا پیرزاد* صفحات 57-68

    برای بررسی تاثیر رژیم های مختلف آبیاری و قارچ ریشه ها بر رشد و عملکرد لاین NM92 ماش سبز، یک آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی (آبیاری پس از 50، 100، 150 و 200 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیرکلاس A به عنوان فاکتور اصلی و سه سطح قارچ ریشه، بدون مایه زنی با قارچ-ریشه، مایه زنی با گونه های Glomus mosseae و intraradices G. به عنوان فاکتور فرعی)، با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه و در سال 1388 انجام شد. نتایج نشان داد که آبیاری پس از 50 میلی متر تبخیر از تشتک و مایه زنی با intraradices G. بیشترین عملکرد دانه (به ترتیب با 5/1678 و 6/1537 کیلوگرم در هکتار)، وزن خشک کل، وزن خشک برگ، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و میزان جذب خالص را داشت. در حالی که آبیاری پس از 200 میلی متر تبخیر از تشتک و در شرایط بدون تلقیح با قارچ ریشه کم ترین عملکرد دانه (به ترتیب با 2/1154 و 9/1301 کیلوگرم در هکتار) را تولید کردند. با کاهش فواصل آبیاری، وزن خشک کل، وزن خشک برگ، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و میزان جذب خالص افزایش یافت. هر چند تنش کم آبی باعث کاهش عملکرد دانه شد، ولی تلقیح با قارچ ریشه شدت اثر آن را کاهش داد و کاربرد هر دو گونه قارچ ریشه موجب افزایش معنی دار (در سطح احتمال 5 درصد) عملکرد دانه نسبت به شاهد شد.

    کلیدواژگان: تنش کم آبی، شاخص های رشد، عملکرد دانه، ماش، میکوریز
  • سید حسین صادقی، سید فرهاد موسوی، منوچهر حیدرپور صفحات 71-79
    محاسبه دقیق میزان فشار ورودی به لوله های آبیاری بارانی مسئله ای مهم برای برخورداری سیستم از توزیع یکنواختی مناسب می باشد. فاکتور متوسط ضریب تصحیح اصلاح شده FaAVG امکان محاسبه فشار ورودی به لوله را هنگامی که اولین آبپاش به فاصله دلخواه از ابتدای لوله قرار گرفته باشد فراهم می کند. در این مطالعه، به منظور بررسی اثر افت فشار مجاز در طول لوله فرعی بر میزان فشار ورودی به لوله، معادله ای جدید برای محاسبه این ضریب ارائه شد. برای نیل به این هدف و اعمال دبی متغیر برای آبپاش ها، یک تصاعد هندسی فرضی بین دبی آنها در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد اگر چه میزان فشار ورودی به لوله فرعی وابسته به میزان افت فشار موجود بین آبپاش ها می باشد، اما مقدار این وابستگی برای حالتی که بیش از 15 آبپاش روی لوله فرعی قرار گرفته باشند، قابل صرف نظر کردن است. نتایج هم چنین نشان داد برای حالتی که تعداد آبپاش ها کمتر از 15 عدد و نسبت فاصله اولین آبپاش از دهانه ورودی به فاصله آبپاش ها از همدیگر کمتر از 1 باشد، محاسبه فشار ابتدایی لوله با استفاده از روش های قبلی با خطا همراه است و بیشتر از مقدار واقعی تخمین زده می شود. در این تحقیق، معادله ای جدید برای محاسبه ضریب کریستین سن در حالتی که فاصله اولین آبپاش از ابتدای لوله، کسری از فاصله آبپاش ها است، به دست آمد. این ضریب علاوه بر تعداد آبپاش ها و توان پارامتر سرعت در معادله افت، به افت فشار موجود بین دو آبپاش ابتدا و انتهای لوله نیز وابسته است. برای حالتی که تعداد زیادی خروجی روی لوله فرعی قرار دارد، نتایج کاربرد معادله جدید این ضریب، همخوانی بسیار نزدیکی با نتایج عددی سایر محققین دارد
    کلیدواژگان: افت اصطکاک، ضریب کریستین سن، لوله فرعی، آبیاری بارانی
  • مهناز پیرزاده، مجید افیونی، امیرحسین خوشگفتارمنش صفحات 81-93
    این پژوهش به منظور بررسی غلظت روی و کادمیم در خاک های شالیزاری و دانه برنج تولید شده در مرکز و جنوب غربی ایران در ارتباط با ویژگی های خاک و گیاه انجام شد و مقدار روی و کادمیم وارد شده از طریق مصرف این برنج به سبد غذایی افراد نیز محاسبه گردید. تعداد 136 نمونه گیاه و خاک سطحی زیر کشت (صفر تا 30 سانتی متر) از مزارع برنج در استان های اصفهان، فارس و خوزستان برداشت شد. نتایج نشان داد که با وجود بالا بودن مقدار کل روی خاک، در بیشتر از 50 درصد خاک های شالیزاری، غلظت روی قابل عصاره گیری با DTPA کمتر از حد کفایت (2 میلی گرم بر کیلو گرم) است. در 54 درصد از دانه های برنج نیز غلظت روی کمتر از حد بحرانی آن در دانه برنج (20 میلی گرم بر کیلو گرم) بود. اندازه-گیری غلظت کادمیم در خاک های شالیزاری و بخش خوراکی برنج نیز نشان داد که در 12 درصد از نمونه های استان اصفهان، غلظت کادمیم بیشتر از حد توصیه شده توسط سازمان بهداشت جهانی بود. با در نظر گرفتن مصرف روزانه 110 گرم برنج برای هر ایرانی، حدود 10 درصد نیاز مردم به روی با مصرف برنج تولید شده در این استان ها تامین می شود. هم چنین محاسبه جذب روزانه کادمیم به بدن افراد، هیچ گونه خطرپذیری ناشی از مصرف برنج را زمانی که میانگین غلظت کادمیم 04/0 میلی گرم بر کیلو گرم بود نشان نداد اما جذب روزانه کادمیم از طریق مصرف برنج های آلوده، بالاتر از حد مجاز بود.
    کلیدواژگان: خاک شالیزاری، برنج، روی، کادمیم، اصفهان، فارس، خوزستان
  • امیرحسین بقایی، امیرحسین خوشگفتارمنش، مجید افیونی صفحات 95-106
    کاربرد بقایای آلی از جمله لجن فاضلاب وکودگاوی سبب افزودن برخی فلزات سنگین به خاک می شود. این بقایا حاوی ترکیبات آلی و معدنی بوده که می توانند فلزات سنگین از جمله سرب را تثبیت کرده و قابلیت جذب آنها را تحت تاثیر قرار دهند. این پژوهش با هدف مقایسه اثر بخش معدنی و آلی کود گاوی و لجن فاضلاب بر توزیع شکل های سرب در خاک در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. تیمارها شامل کاربرد 10 درصد وزنی لجن فاضلاب و کود گاوی غنی شده (6 گرم سرب در کیلوگرم کود آلی) بود. هم چنین در تیمار دیگری غلظت سرب خاک با استفاده از نمک نیترات سرب به 600 میلی گرم در کیلوگرم افزایش یافت. به منظور مطالعه بخش معدنی و آلی کود گاوی و لجن فاضلاب، کربن آلی، اکسید آهن و آهن و منگنز قابل کاهش از نمونه ها حذف و پس از غنی شدن به میزان 10 درصد وزنی، به خاک اضافه شد. نمونه ها به مدت 111 روز در دمای 25-23 درجه سلسیوس و رطوبت 80 درصد ظرفیت مزرعه خوابانیده شد. در تیمار نمک نیترات سرب بیش از 50 درصد سرب کل، در بخش تبادلی بود، در حالی که در تیمار کود گاوی و لجن فاضلاب بیش از 40 درصد سرب کل در بخش اکسید دیده شد. اضافه کردن کود گاوی و لجن فاضلاب به خاک به ترتیب باعث افزایش 8/14 و 5/17درصدی سرب در بخش اکسید گردید. حذف کربن آلی از تیمار کودگاوی و لجن فاضلاب به ترتیب باعث افزایش 12و 14 درصدی سرب در بخش باقی-مانده شد. حذف آهن اکسید از تیمارهای لجن فاضلاب و کود گاوی میزان سرب در بخش اکسید را به ترتیب 8 و 13 درصد کاهش داد. حذف آهن و منگنز قابل کاهش نیز به ترتیب مقدار سرب در بخش اکسید را 16 و 14 درصد کاهش داد. نتایج نشان داد، با وجود درصد نسبت بالای کربن آلی در تیمارهای لجن و کود گاوی، بخش معدنی این ترکیبات تاثیر بیشتری بر قابلیت دسترسی سرب در خاک دارد
    کلیدواژگان: سرب، کود گاوی، لجن فاضلاب، تثبیت
  • روح الله رضایی ارشد، غلامعباس صیاد، مسعود مظلوم، مهدی شرفا، علیرضا جعفرنژادی صفحات 107-118
    اندازه گیری مستقیم ویژگی های هیدرولیکی خاک وقت گیر و پر هزینه بوده و تا حدی به علت غیرهمگن بودن خاک و خطاهای آزمایشگاهی غیرقابل اعتماد است. در عوض ویژگی های هیدرولیکی خاک می تواند از جایگزینی داده های زودیافتی مانند بافت خاک و چگالی ظاهری با استفاده از توابع انتقالی به دست آید. شبکه های عصبی و رگرسیون آماری از جمله روش هایی هستند که برای تخمین توابع انتقالی خاک (PTFs) استفاده می شوند. در این پژوهش از شبکه عصبی نوع پرسپترون چند لایه (MLP) و مدل-های رگرسیونی حذف تدریجی متغیرها و گام به گام ورود متغیرها برای بسط این توابع برای تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از چگالی ظاهری، تخلخل کل و درصد توزیع اندازه ذرات خاک استفاده شد. داده ها از 125پروفیل خاک مربوط به مطالعات خاک شناسی و اصلاح اراضی موجود در سازمان آب و برق خوزستان تهیه شد. نتایج نشان داد که شبکه MLP با الگوریتم آموزشی بیزین با ضریب تعیین (65/0=2R) و خطای (04/0RMSE=) نسبت به مدل های رگرسیونی کارایی بهتری در تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک داشت.
    کلیدواژگان: ویژگی های هیدرولیکی خاک، توابع انتقالی خاک، شبکه عصبی، مدل های رگرسیونی
  • جلیل اصغری میدانی، اسماعیل کریمی، سید بهمن موسوی صفحات 119-128
    این پژوهش به منظور بررسی و مقایسه آثار روش های مختلف خاک ورزی بر ویژگی های فیزیکی خاک و عملکرد محصول گندم در تناوب آیش- گندم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 5 تیمار در 4 تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم- مراغه، به مدت 3 سال زراعی اجرا شد. براساس نتایج تجزیه مرکب، میانگین عملکرد گندم دیم در تیمارها دارای اختلاف معنی داری بود. به طوری که بیشترین عملکرد دانه (452/1 تن در هکتار) مربوط به تیمار مخلوط کردن کاه وکلش با خاک و شخم با گاوآهن قلمی در پاییز + پنجه غازی در بهار و کاشت با خطی کار بوده و کمترین عملکرد مربوط به تیمار حذف کاه و کلش در پاییز + شخم با گاوآهن بدون صفحه برگردان در بهار + دستپاشی کود و بذر و مخلوط کردن با هرس بشقابی با 077/1 تن در هکتار بود. نتایج بررسی ها بر اجزای عملکرد نشان داد که تعداد پنجه در بوته و طول سنبله به عنوان یک عامل اصلی در افزایش عملکرد نسبت به سایر اجزا می باشد. از نظر میزان رطوبت و چگالی ظاهری خاک، اختلاف بین میانگین تیمارها معنی دار و در مرحله گل دهی گندم، درصد رطوبت خاک در تیمار خردکردن کاه و کلش با خاک همزن و شخم با گاوآهن قلمی در پاییز، پنجه غازی در بهار،کاشت با خطی کار بیش از سایر تیمارهای مورد آزمون بود.
    کلیدواژگان: خاک ورزی، رطوبت خاک، تناوب گندم، آیش، شرایط دیم
  • رقیه حمزه نژاد تقلیدآباد، حبیب خداوردی لو، سالار رضاپور، شهرام منافی صفحات 131-143
    آلودگی خاک با فلزات سنگین از جمله کادمیم و سرب از نگرانی های جدی به شمار می رود. هدف از این مطالعه، ارزیابی کارآیی سه گیاه آتریپلکس (Atriplex verucifera)، سالیکورنیا (Salicornia europaea) و سلمه تره (Chenopodium album) در کاهش سدیم تبادلی و آلودگی کادمیم و سرب خاک در دو خاک با ویژگی های متفاوت بود. دو نمونه خاک، یکی شور- سدیمی-آهکی (1S) و دیگری آهکی (2S) انتخاب گردید. سپس غلظت های مختلف سرب و کادمیم به خاک افزوده شد. خاک ها پس از آلوده شدن، نزدیک هفت ماه تحت تیمار تر و خشک شدن قرار گرفتند. سپس بذرهای گیاهان ذکر شده در گلدان های حاوی خاک های آلوده در تیمارهای فوق و هم چنین تیمارهای شاهد (بدون آلودگی سرب یا کادمیم) کشت شدند. پس از طی دوره رشد، عملکرد گیاهان و غلظت سرب، کادمیم و سدیم خاک و گیاه در تیمارهای مختلف اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که سالیکورنیا بالاترین انباشت کادمیم و سالیکورنیا و آتریپلکس بالاترین انباشت سرب را تحت شرایط نامطلوب خاک های شور- سدیمی داشتند. درحالی که سلمه تره و آتریپلکس بردباری بالایی به کادمیم در خاک معمولی داشتند. هم چنین کاشت این گیاهان موجب کاهش چشمگیرESP خاک 1S شد. سالیکورنیا با کمترین کاهش عملکرد نسبی، بردبارترین گیاه نسبت به شوری و آلودگی سرب و کادمیم در بین گیاهان مورد مطالعه شناخته شد. شناسایی عوامل پیچیده گیاهی و خاکی (شوری- سدیمی و غلظت فلز در خاک) تاثیرگذار بر کنترل غلظت فلز در این گیاهان، به طراحی فناوری گیاه پالایی در مناطق خشک و متاثر از نمک کمک خواهد کرد.
    کلیدواژگان: آتریپلکس، سالیکورنیا، سرب (Pb)، سلمه تره، کادمیم (Cd)، گیاهان شورپسند
  • شجاع قربانی دشتکی، سیروس دهقانی بانیانی، حبیب خداوردی لو، جهانگرد محمدی، بیژن خلیل مقدم صفحات 145-157
    هدایت آبی اشباع و طول درشت مویینگی از ویژگی های هیدرولیکی خاک هستند که تعیین آنها برای مدل سازی جریان آب و انتقال املاح در خاک بسیار مهم است. با توجه به اهمیت فراوانی که این پارامترها در تعیین نفوذ آب به خاک دارند، اندازه گیری آنها در بررسی فرآیند نفوذ آب به خاک ضروری است. از سوی دیگر اندازه گیری نفوذ آب به خاک دشوار، وقت گیر و پرهزینه است. یکی از راه های چیرگی بر این مشکل، استفاده از روش های غیرمستقیم از جمله توابع انتقالی خاک در تعیین این پارامترها می باشد. هدف از این پژوهش، پی ریزی توابع انتقالی برای برآورد هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی خاک بود. بدین منظور هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی و هم چنین برخی ویژگی های زودیافت دو لایه پدوژنیکی سطحی و زیرسطحی خاک در 60 نقطه از دشت آزدگان واقع در شهرستان شهرکرد با استفاده از تک استوانه و به روش بار ثابت چندگانه اندازه گیری شد. با استفاده از ویژگی های زودیافت اندازه گیری شده، به روش رگرسیون گام به گام توابعی برای برآورد هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی ایجاد شد. اعتبار توابع اشتقاق یافته در تعیین هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی با استفاده از جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME)، خطای نسبی (RE) و ضریب همبستگی پیرسون ارزیابی شد. نتایج نشان داد که هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی به ترتیب با ضرایب همبستگی 92/0 و 72/0 بیشترین همبستگی را با جرم وی‍ژه ظاهری خاک داشتند. همبستگی معنی داری (05/0 P<) بین توزیع اندازه ای ذرات خاک و هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی وجود نداشت. این امر را می توان در شباهت زیاد خاک های انتخابی از نظر کلاس بافتی و هم چنین متاثر بودن این دو پارامتر از منافذ درشت خاک دانست. کارآمدترین توابع در برآورد هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی به ترتیب قادر به بیان 85 و 66 درصد از تغییرات این دو پارامتر بودند. تمامی توابع اشتقاق یافته، هدایت آبی اشباع و عکس طول درشت مویینگی را کمتر از مقدار واقعی برآورد کردند
    کلیدواژگان: عکس طول درشت مویینگی، توابع انتقالی خاک، هدایت آبی اشباع خاک، نفوذ
  • مهناز ختار، محمدرضا مصدقی، علی اکبر محبوبی صفحات 159-173
    در این پژوهش تاثیر شوری و سدیمی بودن آب بر توزیع اندازه منافذ و مقدار آب قابل استفاده برای گیاه در دو خاک آهکی رسی و لوم رسی شنی بررسی شد. خاک ها با تیمار های ترکیبی شامل 16 آب با کیفیت متفاوت (مقادیر EC برابر 5/0، 2، 4 و 1-dS m 8 و مقادیر SAR برابر 1، 5، 13 و 18) اشباع شده و پنج بار تر و خشک شدند. سپس مقدار رطوبت در مکش های ماتریک 0 (θs)، 10 (10θ)، 100 و cm 300 (θFC) و cm 15000 (θPWP) اندازه گیری شد. تفاوت های 100θ یا 300θ با 15000θ برابر آب قابل استفاده، θs با 10θ برابر تخلخل درشت، 10θ با 100θ برابر تخلخل میانه، و 100θ برابر تخلخل ریز در نظر گرفته شد. تخلخل اولیه دو خاک یکسان بود ولی مقدار بیشتر شاخص های توزیع اندازه منافذ و θFC، θPWP و AWC را خاک رسی به علت ایجاد تخلخل بیش تر ناشی از آماس به خود اختصاص داد. با افزایش EC، منافذ میانه کاهش یافته و به منافذ درشت و ریز تبدیل شدند. هم چنین EC به دلیل کاهش ضخامت لایه پخشیده دوگانه و هم آوری ذرات خاک، باعث تبدیل منافذ میانه به منافذ درشت و در نتیجه کاهش θFC و از طرفی باعث ایجاد منافذ ریز جدیدی شد که θPWP را افزایش داد، و در کل منجر به کاهش AWC گردید. افزایش SAR منجر به تخریب و کاهش حجم منافذ میانه و تبدیل آنها به منافذ ریز شد ولی اثر معنی داری بر منافذ درشت نداشت. با افزایش SAR، θFC و θPWP به علت تخریب منافذ ساختمانی، آماس و پراکندگی رس ها و افزایش سطوح برای جذب آب، افزایش یافت که این افزایش برای θPWP شدیدتر و مشخص تر بود و در نتیجه AWC کاهش یافت. بنابراین گذشته از اثر ویژه (سمیت) یون سدیم برای گیاه، با افزایش SAR، آب خاک در دسترس گیاه هم کاهش یافت. با افزایش شوری آب آبیاری، اثر تخریبی SAR کاهش یافت و اثر کیفیت آب بر نگهداشت آب خاک رسی بیشتر بود.
    کلیدواژگان: تخلخل خاک، کیفیت آب، گنجایش زراعی، نقطه پژمردگی دائم، آب قابل استفاده، لایه پخشیده دوگانه
  • محمدحسن صالحی، عبدالرحمان محمدخانی، هادی علی نژادجهرمی صفحات 173-185
    امروزه به علت خشک سالی و کمبود آب استفاده از آب های نا متعارف به ویژه پساب حاصل از تصفیه فاضلاب شهری در کشاورزی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. از عوامل محدودکننده استفاده از این پساب ها وجود عناصر سنگین در آنها می باشد. در این پژوهش، اثر پساب تصفیه شده شهرکرد بر رشد، عملکرد و تجمع سرب و کادمیم در گیاه بادرنجبویه در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 تیمار (0، 25، 50، 75 و 100 درصد پساب در آب آبیاری) و سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع ساقه، قطر ساقه، تعداد ساقه، تعداد برگ و پنجه در تیمار 100 درصد پساب به دست آمد. وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه نیز در تیمار 100 درصد پساب بیشترین بود. درصد اسانس حاصل از دارو برگ ها تحت تاثیر درصد استفاده از پساب در آب آبیاری قرار گرفت و بیشترین مقدار آن (23/1 %) نیز در تیمار 100 درصد پساب حاصل شد. میزان تجمع سرب در ریشه و اندام های هوایی و فاکتور انتقال آن در گیاه بادرنجبویه دارای اختلافی معنی دار نبود. با این وجود، بیشترین غلظت سرب در ریشه (057/0 میلی گرم بر کیلوگرم) و اندام هوایی (013/0 میلی گرم بر کیلوگرم) به تیمار 100 درصد و کمترین مقدار آنها به تیمار صفر درصد پساب مربوط می شد. غلظت سرب در تمامی تیمارها کمتر از حد مجاز آن در گیاهان دارویی (2 میلی گرم بر کیلوگرم) بود. غلظت کادمیم در تمامی نمونه های گیاهی غیرقابل تشخیص بود. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد، آبیاری با پساب شهری شهرکرد افزون بر تامین آب و مواد غذایی مورد نیاز گیاه بادرنجبویه، به طور مستقیم و یا غیر مستقیم از طریق افزایش زیست توده، میزان اسانس آن را نیز افزایش می دهد. شایان ذکر است که غلظت سرب و کادمیم تجمع یافته در این گیاه نیز بسیار کمتر از حد مجاز آنها بود.
    کلیدواژگان: پساب، آبیاری، بادرنجبویه، رشد، اسانس، تجمع سرب و کادمیم
  • حمید دهقان منشادی، محمدعلی بهمنیار، سروش سالک گیلانی، امیر لکزیان صفحات 187-197
    شاخص های بیولوژیکی به علت وابستگی به موجودات زنده خاک از ارکان کیفیت خاک محسوب می شوند. به منظور بررسی آثار کاربرد کودهای کمپوست و ورمی کمپوست غنی شده با کود شیمیایی و کود شیمیایی بر تغییرات کربن آلی، تنفس میکروبی، بیوماس میکروبی و فعالیت آنزیم اوره آز خاک، در ریزوسفر گیاه دارویی ریحان، تحقیقی به صورت اسپلیت پلات با بلوک های کامل تصادفی و در 3 تکرار در سال 1385 آغاز گردید. فاکتور اصلی در شش سطح کودی، 20 و 40 تن کمپوست غنی شده، 20 و 40 تن ورمی کمپوست غنی شده در هکتار، کود شیمیایی و تیمار شاهد (بدون مصرف کود آلی و شیمیایی) و فاکتور فرعی نیز سال های کوددهی (دو (1385و1388)، سه (1385، 1386 و 1388) و چهار سال (1385، 1386، 1387، 1388) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که کاربرد کمپوست و ورمی کمپوست در کلیه سطوح، باعث افزایش میزان کربن آلی خاک، تنفس میکروبی، بیوماس میکروبی و فعالیت آنزیم اوره آز نسبت به تیمار شاهد شد (05/0(P<، اما روند افزایش در بین تیمارها مشابه نبود. بیشترین میزان کربن آلی، تنفس میکروبی، بیوماس میکروبی و فعالیت آنزیم اوره آز در تیمار 40 تن ورمی کمپوست غنی شده با چهار سال مصرف پیاپی مشاهده شد. در سطوح بالای مصرف کمپوست، روند کاهشی در فعالیت آنزیم اوره آز دیده شد.
    کلیدواژگان: کود شیمیایی، کودهای آلی، تنفس میکروبی خاک، بیوماس میکروبی، آنزیم اوره آز
  • سمانه اسکندری، وحید مظفری صفحات 199-213
    به‎منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف مس و شوری بر پارامترهای رشد و ترکیب شیمیایی نهال‎های پسته، یک آزمایش فاکتوریل با سه فاکتور، شوری در پنج سطح (0، 800، 1600، 2400 و 3200 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع کلرید سدیم)، مس در چهار سطح (0، 5/2، 5 و 5/7 میلی‎گرم مس در کیلوگرم خاک از منبع سولفات مس) و دو رقم پسته (بادامی ریز زرند و قزوینی)، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. نتایج نشان داد، بالاترین تیمار شوری موجب کاهش میانگین وزن خشک اندام هوایی، ریشه، ارتفاع گیاه و سطح برگ به ترتیب به میزان 67، 72، 45 و 76 درصد نسبت به شاهد گردید. لیکن کاربرد 5/7 میلی‎گرم مس در کیلوگرم خاک میانگین وزن خشک اندام هوایی و سطح برگ را به ترتیب 24 و 26 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. هم‎چنین اختلاف معنی‎داری بین دو رقم در خصوصیات رشد به‎‎جز شاخص سطح برگ وجود نداشت. افزایش شوری خاک موجب کاهش معنی‎‎دار جذب کل عناصر فسفر، پتاسیم و مس در اندام هوایی و ریشه و افزایش جذب کل سدیم و کلر در اندام هوایی و ریشه گردید. تیمار 5 میلی‎گرم مس در کیلوگرم خاک، باعث افزایش معنی‎دار جذب مس در اندام هوایی گردید. به دلیل این که جذب کل عناصر در رقم بادامی به‎طورمعنی‎داری بیشتر از رقم قزوینی بود، می‎توان چنین نتیجه گیری نمود که احتمالا رقم اخیر تحمل بیشتری به محیط ‎های شور دارد.
    کلیدواژگان: شوری، پسته، مس، رشد
  • محمد جواد فریدونی، هوشنگ فرجی، حمیدرضا اولیایی، ابراهیم ادهمی صفحات 215-225
    تاثیر پساب تصفیه شده شهری و نیتروژن بر ویژگی های شیمیایی خاک در کشت ذرت شیرین، در سال 1388 در منطقه یاسوج ارزیابی گردید. عامل اصلی آزمایش شامل آبیاری در 5 سطح، آبیاری مزرعه با آب معمولی در کل فصل رشد (1I)؛ نیمه اول فصل رشد گیاه، آبیاری با پساب تصفیه شده و بقیه فصل رشد، آبیاری با آب معمولی (2I)؛ نیمه اول فصل رشد، آبیاری با آب معمولی و بقیه فصل رشد، آبیاری با پساب تصفیه شده (3I)؛ آبیاری یک در میان با آب معمولی و پساب تصفیه شده (4I)؛ آبیاری مزرعه با پساب تصفیه شده در کل فصل رشد (5I) و عامل فرعی شامل نیتروژن در سه سطح (0=0N، 80=80N و 160=160N کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) بود. نتایج نشان داد که غلظت عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم موجود در خاک، تحت تیمار آبیاری 5I، اختلاف معنی داری با سایر سطوح نشان داد. تاثیر آبیاری بر مقدار کربن آلی و EC خاک معنی دار شد. بیشترین و کمترین مقدار کربن آلی خاک به ترتیب در سطح آبیاری 5I معادل 45/0 درصد و 1I معادل 33/0 درصد به دست آمد. بیشترین و کمترین مقدار EC خاک به ترتیب در سطح آبیاری 5I معادل 0/2 دسی زیمنس بر متر و در سطح آبیاری 1I معادل 4/1 دسی زیمنس بر متر دیده شد. تاثیر آبیاری بر pH خاک معنی دار نگردید. تاثیر آبیاری و برهمکنش آبیاری و نیتروژن بر غلظت عناصر آهن، روی، مس و منگنز در خاک معنی دار نشد. هم چنین تاثیر کود نیتروژن بر غلظت نیتروژن خاک معنی دار گردید. بیشترین و کمترین غلظت نیتروژن در خاک به ترتیب در سطوح کودی 160N و 0N، معادل 034/0 و 030/0 درصد به دست آمد.
    کلیدواژگان: پساب تصفیه شده، ذرت شیرین، عملکرد، عناصر تغذیه ای، نیتروژن
  • کاظم نصرتی، حسن احمدی، فرود شریفی صفحات 227-237
    شناخت سهم و یا جداسازی منابع رسوب به عنوان ابزاری در پیش بینی فرسایش، اعتبارسنجی مدل های فرسایش و رسوب، پایش بیلان رسوب و در نتیجه در تعیین مناسب ترین عملیات کنترل فرسایش و رسوب و حفاظت خاک در مقیاس حوزه آبخیز مورد نیاز است. تفکیک خاک فرسایش یافته به چندین منبع با استفاده از ردیاب های طبیعی رویکردی جامع در مطالعات فرسایش و رسوب محسوب می شود. هدف از این تحقیق، به عنوان نخستین مطالعه، بررسی تغییرات مکانی ردیاب های بیوشیمیایی و کارایی این ردیاب ها در جداسازی منابع رسوب در سطح حوزه آبخیز تحت تاثیر انواع کاربری اراضی و فرسایش آبی، و کاربرد آنها به عنوان منشایاب و تعیین سهم نسبی منابع رسوب است. به این منظور چهار فعالیت آنزیمی به عنوان ردیاب بیوشیمیایی در 42 نمونه منابع رسوب و 14 نمونه رسوب اندازه گیری گردید. نتایج تحلیل توابع تشخیص نشان داد ترکیب بهینه دو ردیاب شامل اوره آز و دهیدروژناز با تایید بیش از 92 درصد تفکیک منابع رسوب قادر به جداسازی منابع رسوب در منطقه مطالعاتی هستند. مدل منشایابی منابع رسوب براساس ترکیب بهینه ردیاب های حاصل از تحلیل توابع تشخیص اجرا و درصد سهم نسبی هر یک از منابع رسوب تعیین گردید. نتایج نشان داد میانگین سهم نسبی رسوب (خطای استاندارد ± میانگین) از واحدهای کاری مرتع- فرسایش سطحی، اراضی کشاورزی-فرسایش سطحی، مرتع- فرسایش آبراهه ای و اراضی دیم- فرسایش سطحی به ترتیب برابر با مقادیر 3/5±3/11، 8/3±1/8، 5/8±75 و 5/2±6/3 درصد است. بدین ترتیب می توان نتیجه گرفت منشایابی با استفاده از ردیاب های بیوشیمیایی، می تواند باعث تحول و ارتقای مدل های منشایابی گشته و گام نخستی برای ایجاد ابزاری نوین برای تکمیل رویکرد منشایابی در آینده باشد.
    کلیدواژگان: منشایابی رسوب، ردیاب های بیوشیمیایی، مدل ترکیبی، حوزه آبخیز زی
  • یحیی کوچ، سید محسن حسینی، جهانگرد محمدی، سید محمد حجتی صفحات 239-251
    به منظور بررسی تغییرپذیری مکانی خصوصیات خاک در با ارزش ترین توده های جنگلی شمال کشور به کمک تکنیک زمین آمار، 20 هکتار از جنگل آموزشی- پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس واقع در استان مازندران مورد پیمایش قرار گرفت. نمونه های خاک از لایه های سطحی (15 - 0 سانتی متری) و عمقی (30 - 15 و 45 - 30 سانتی متری) محل های پیت، ماند، حفره تاج پوشش، موقعیت تک درختان جنگلی و سطوح زیر تاج پوشش بسته برداشت گردید. متغیرهای اسیدیته و ماده آلی در محیط آزمایشگاه اندازه گیری و مقادیر نسبت کربن به نیتروژن و میزان ترسیب کربن خاک نیز محاسبه گردید. نتایج حاکی از آن است که اکثر مشخصه های مورد بررسی در لایه های سطحی و عمقی خاک دارای مدل های خطی می باشند و تنها اسیدیته خاک در سه لایه مورد بررسی و میزان ترسیب کربن در لایه سوم دارای مدل های نمایی می باشد. نتایج ساختار مکانی مشخصه های مورد بررسی نیز بر این امر دلالت دارد که مشخصه اسیدیته خاک در هر سه لایه مورد بررسی دارای ساختار مکانی متوسط، ماده آلی و نسبت کربن به نیتروژن خاک فاقد ساختار مکانی (اثر قطعه ای خالص)، ترسیب کربن در دو لایه بالایی دارای ساختار مکانی ضعیف و در لایه سوم دارای ساختار مکانی متوسط می-باشد.
    کلیدواژگان: ترسیب کربن، تغییرنما، تنوع خاک، جنگل طبیعی
|
  • S. Yousefi-Moghadam, S. F. Mousavi, B. Mostafazadeh-Fard, M. R. Yazdani, A. Hemmat Pages 1-12
    Puddling is the most common method of land preparation for lowland rice cultivation. The purpose of this study was to assess the influence of various intensities of puddling on percolation rate، water retention by soil and the amount of water used for different puddling intensities in three dominant soil textures of paddy fields in Guilan province. Undisturbed soil samples were taken from 3 different soils including silty clay، clay loam and loam، with 3 replications. The soil samples were puddled by a laboratory apparatus with different intensities. The results showed that the low puddling intensity treatment caused a 29. 3، 32. 4 and 36% reduction of percolation rate in silty clay، silty loam and loam textures، respectively. Increasing puddling intensity from low to medium reduced percolation rate significantly، but high intensity was not effective. Soil moisture characteristic curves of all three soils showed that water retention was increased by puddling treatments. Water retention in silty clay was higher than the other two soils. The high intensity treatment needed more water than low intensity for puddling. Increasing puddling intensity from medium intensity to high intensity caused 15. 4، 14. 1 and 16. 3% increase in the amount of water required for puddling in silty clay، silty loam and loam textures، respectively. Generally، in all the three studied soil textures، the amount of water used for high-intensity puddling was more than medium-intensity puddling، while it had no significant effect on water percolation rate and soil water retention.
    Keywords: Paddy fields, Water percolation, Tillage
  • S. Azizpour, P. Fathi, K. Nobakht-Vakili Pages 13-23
    Soil saturated hydraulic conductivity (k) and effective porosity (f) are the most important parameters to simulate the processes associated with irrigation، drainage، hydrology، leaching and other agricultural and hydrological processes. Present methods to measure these parameters are often difficult، time consuming and costly. Therefore، a method which provides more accurate estimates of these parameters is essential and is considered inevitable. The purpose of this study was simultaneous estimation of k and f using approach inverse problem. In this study، analytical drainage model of Glover-Dam was used to simulate the inverse problem method. Also، genetic algorithm was used as an optimization technique for determination of optimal values of k and f. In order to measure the data required for calibration and evaluation of the proposed inverse problem model، a physical model was designed and constructed in the laboratory. The results showed that the proposed method is good for simultaneosly estimating simultaneous soil k and f. Also with variable f assumption، the prediction error of water table around the drainage was reduced significantly.
    Keywords: Analytical drainage model, Glover, Dam, Optimization, Water table
  • R. Ghobadian, M. Zare, S. M. Kashefipour Pages 23-31
    Development of precise and simple methods in flood simulation has greatly reduced financial damage and life loss. Various methods and procedures have been implemented based on Saint-Venant''s one-dimensional equation governing unsteady flows. To simplify the solution for these flows، analytical and numerical methods have been used. In the present study، a new method that provides the optimal outcome is introduced using non-linear programming. Penalty function has also been used to convert nonlinear programming (NLP) constrained problems into unconstrained optimal issues. To verify the accuracy of decision variables، the study covered 60 cross-sections of Gharasu River and 25-year flood hydrographs. After determining the model correctness، the 50 and 100-year flood hydrograph were routed in 18 Kilometers. The results were statistically compared with hydraulic and Muskingum hydrological methods. To sum up; the routed hydrographs introduced by NLP method were very close to the hydrographs produced by dynamic wave method. The R2 of calculated discharge of routed hydrograph by NLP and dynamic wave method were 0. 948، 0. 990، and 0. 989، respectively، with the return period of 25، 50 and 100-year flood being 0. 989. It can be concluded that NLP method is more accurate than Muskingum method، especially when predicting the peak discharge of flood hydrograph.
    Keywords: Flood routing, Nonlinear programming, Saint, Venant equations
  • S. M. Mousavi, A. Hoshmand, S. Bromandnasab, M. Yazdani Pages 33-43
    The common method of irrigating rice in paddy fields of Iran، like most countries، is flooded irrigation. The water required in this method is too much. However، because of water shortage in recent years، and malfunctioning of irrigation systems، it is needed to use water in a reasonable way and increase water use efficiency. Therefore، it is necessary to know water loss amounts at the paddy fields. The deep percolation (DP) was measured by closed- and open-bottom rings in 4 locations، and 7 sites at each location، of paddy fields in Somae-Sara city، Guilan province. These locations were selected on the base of different physiographic units. The average DP of these locations was also monitored during plant growth season. The measurements were performed twice a week. Results showed that the rate of DP varied during the season، and could take a positive or negative value. The most important factors of these variations were the lateral seepage (from surrounding rice fields) and the high perched groundwater table in paddy fields.
    Keywords: Rice, Deep percolation, Irrigation water, Perched groundwater table
  • M. Navabian, M. Aghajani Pages 45-54
    In Guilan province، Sefidrud River، as the main source of irrigating rice in Guilan province، has been subjected to increasing salinity and a decreasing discharge because of decreasing in the volume of sefidrud dam، diverting water upstream and entering different sewages into the river. This research tries to determine optimum irrigation depth and intermittent periods in proportion to salinity resistance at different growth stages using optimization- simulation model. After calibration، Agro-hydrological SWAP model was used to simulate different growth stages of rice. Optimization results were obtained for managing fresh and saline intermittent water، 8-day intermittent period، for salinity of 0. 747 dS/m in sensitive maturity stage and salinity of 3. 36 dS/m in resistant vegetative، tiller and harvest growth stages. It is suggested that the depth of irrigation water be 1، 3، 3 and 5 cm for vegetative، tiller، maturity and harvest stages، respectively. Comparing managements of irrigation and saline based on the resistance of different growth stages to salinity and exploitation of irrigating water with a constant salinity during growth periods of the plant showed that irrigation management based on resistance of different growth periods of the plant to salinity causes rice yield to be improved by 23percent.
    Keywords: Optimization of irrigation regime, SWAP model, Intermittent management with fresh, saline water, Resistance of growth stages to salinity
  • Y. Habibzadeh, M. R. Zardoshti, A. Pirzad, J. Jalilian Pages 57-68

    To evaluate effect of different irrigation regimes and mycorrhizal fungi on the growth and yield of mungbean NM92 [Vigna radiata (L.) Wilczk]، a field experiment was conducted in split plot arrangements using randomized complete block design (Irrigation after 50، 100، 150 and 200 mm evaporation from pan class A as main plots and mycorrhiza species، Glomus mosseae، G. intraradices and a non-inoculated treatment as sub-plots) with three replications at the Research field of Urmia university in 2009. Results showed that irrigation after 50mm evaporation from pan class A، and plant inoculated with G. intraradices produced the highest grain yield (1678. 5 kg/ha and 1537. 6 kg/ha، respectively)، total dry weight، leaf dry weight، leaf area index، crop growth rate، relative growth rate and net assimilation rate. In Contrast، irrigation after 200 mm evaporation from class A pan and non-inoculated treatment produced the lowest grain yeild (1159. 2 and 1301. 9 kg/ha، respectively). Reducing the irrigation distance led to an increase in total dry weight، leaf dry weight، leaf area index، crop growth rate، relative growth rate and net assimilation rate. Despite lower grain yield in water deficit condition، AM fungi inoculation significantly reduced the effect of stress on grain yield. All inall، both mycorrhizae species significantly (P 0. 05) increased the grain yield of mungbean under well-watered and water deficit conditions

    Keywords: Water deficit stress, Growth indices, Grain yield, Mungbean, Mycorrhizae
  • S. H. Sadeghi, S. F. Mousavi, M. Heidarpour Pages 71-79
    Precise calculation of inlet pressure into sprinkler laterals is an important problem for proper distribution of uniformity. The adjusted average friction correction factor، FaAVG، provides the possibility of calculating the inlet pressure to mutli-outlet pressurized irrigation pipelines when the first outlet spacing from the pipe entrance is arbitrary. To investigate the effect of allowable head-loss in the lateral pipeline on inlet pressure، a new equation was developed for calculating this factor. A progression coefficient was assumed for variable discharge of the outlets. The results showed that though the inlet pressure of the lateral depends on the head loss between the outlets، it is negligible when more than 15 outlets are used. It was also concluded that when N is less than 15 and the ratio of distance between inlet and first outlet to outlet spacing is less than 1، the conventional approaches overestimate the inlet pressure. In this research، a new equation was also developed for Christiansen friction factor in which the first outlet is located at a fraction of outlet spacing. This new factor is dependent on the head loss between the first and last outlets، in addition to the number of outlets and the power of velocity equation. The results of applying this new factor showed good correlation with other researchers’ numerical results when a large number of outlets are coalesced.
    Keywords: Friction loss, Christiansen factor, Lateral, Sprinkler irrigation
  • M. Pirzadeh, M. Afyuni, A. H. Khoshgoftarmanesh Pages 81-93
    This study was carried out to investigate zinc (Zn) and cadmium (Cd) concentration in paddy soil and rice grain produced in central and southwest Iran in relation to soil and plant factors، and their intake in peoples diet was also assessed. Rice crops and associated surface soils (0-30 cm) were collected from 136 fields in Isfahan، Fars and Khuzestan provinces. The result، showed the DTPA-Zn concentration in more than 50% of paddy soils was less than its critical deficiency concentration (2 mg kg-1). The grain Zn concentration in more than 54% of the rice samples was less than 20 mg kg-1. The measured Cd concentrations in paddy soils and edible part of rice exceeded the world health organization (WHO) value in more than 12% of the samples. By considering the average daily rice consumption of 110 g per capita، the Zn intake from rice consumption was estimated about 10% needed for female and male adult. Diet intake analysis did not indicate any excessive dietary intake of Cd when Cd mean of concentrations in rice grain was 0. 04 mg/kg، but based on the results of risk analysis، it is more than safely level for contaminated rice.
    Keywords: Paddy soil, Rice, Zinc, Cadmium, Isfahan. Fars, Khuzestan
  • A. H. Baghaie, A. H. Khoshgoftarmanesh, M. Afyuni Pages 95-106
    Cow manure and sewage sludge add heavy metals to soil. Organic and inorganic fractions in these compounds can immobilize heavy metals such as lead (Pb) and affect their bio-availability. This investigation was conducted to compare the effects of organic and inorganic fractions of sewage sludge and cow manure on distribution of lead chemical forms in soil as a completely randomized design. Treatments consisted of application of 10% (w/w) enriched sewage sludge and cow manure (6 g Pb kg-1 organic amendments). Another treatment was also used in which soil Pb concentration was increased to 600 mg kg-1 soil using Pb (NO3) 2 salt. To compare the effects of organic and inorganic fractions، organic carbon، iron oxide and easily reducible iron and manganese were removed from cow manure and sewage sludge، and were added to the soil by 10% (w/w). The samples were incubated at 23-25ºC for 111 days and their moisture was maintained at 80% water field capacity. More than 50% Pb in Pb (NO3) 2 treatment was in exchangeable fraction، while for cow manure and sewage sludge treatments more than 40% Pb was found to be in oxide fraction. Application of cow manure and sewage sludge increased the Pb in oxide fraction by 14. 8 and 17. 5%، respectively. Removing organic carbon fraction of cow manure and sewage sludge increased the Pb bound to residual fraction by 12% and 14% respectively. Removing iron oxide fraction of sewage sludge and cow manure decreased the Pb bound to oxide fraction by 8% and 13%، respectively. Removing easily reducible iron and manganese decreased the oxide fraction of Pb by 16% and 14%، respectively. It is concluded that، despite relatively high amounts of organic carbon in the sludge and manure، inorganic fractions of these materials have more significant effects on availability of Pb in soil.
    Keywords: Lead, Cow manure, Sewage sludge, Immobilization
  • R. Rezae Arshad, Gh. Sayyad, M. Mazloom, M. Shorafa, A. Jafarnejady Pages 107-118
    Direct measurement of soil hydraulic characteristics is costly and time-consuming. Also، the method is partly unreliable due to soil heterogeneity and laboratory errors. Instead، soil hydraulic characteristics can be predicted using readily available data such as soil texture and bulk density using pedotransfer functions (PTFs). Artificial neural networks (ANNs) and statistical regression are two methods which are used to develop PTFs. In this study، the multi-layer perceptron (MLP) neural network and backward and stepwise regression models were used to estimate saturated hydraulic conductivity using some soil characteristics including the percentage of particle size distribution، porosity، and bulk density. Data of 125 soil profiles were collected from the reports of basic soil science and land reclamation studies conducted by Khuzestan Water and Power Organization. The results showed that MLP neural network having Bayesian training algorithm with the greater coefficient of determination (R2=0. 65) and the lower error (RMSE =0. 04) had better performance than multiple linear regression model in predicting saturated hydraulic conductivity.
    Keywords: Soil hydraulic characteristics, Pedotransfer functions, Neural network, Regression models
  • J. Asghari Meidani, E. Karimi, S. B. Mousavi Pages 119-128
    This study was conducted to study and compare the effects of different tillage systems on soil physical properties and wheat yield in dryland conditions. The experiment was carried out in Maragheh Dryland Research Station with 5 treatments and 4 replications based on RCBD for 3 years (2001-2003). The results showed that difference between the treatments in terms of wheat yield was significant، and stubble chopping and chisel plow tillage in fall + sweep in spring + seed drill planting had the maximum yield (i. e. 1452 kg/ha)، lower value for yield (1. 077kg/ha) blonged to T1 treatment. Also the results showed that spike/plant and spike length were the main characters in yield increase. For the soil bulk density and water content، the difference between treatments was significant and in planting and flowering stages stubble chopping and chisel plow in fall + sweep in spring + planting by seed drill had the highest soil water content and the lowest bulk density
    Keywords: Tillage, Soil water content, Wheat, fallow rotation, Dryland condition
  • R. Hamzenejad Taghlidabad, H. Khodaverdiloo, S. Rezapour, Sh. Manafi Pages 131-143
    zoil contamination with heavy metals، including Cd and Pb، is of serious concern. The aim of this study was to investigate the efficiency of Atriplex verucifera، Salicornia europaea and Chenopodium album for simultaneous remediation of soil exchangeable sodium percentage and Cd and Pb contamination in two soils with different properties. Two soils، including a saline-sodic-calcareous (S1) and calcareous (S2) soil، were selected. Different concentrations of Pb and Cd were then added to the soils. The contaminated soils were incubated under a wetting-drying cycle for nearly seven months. The plants، seeds were grown in pots containing different treatments of polluted soils and in control treatment (no Cd and Pb contaminations). The plant yields and concentrations of Pb، Cd and Na in the soil and plant samples were measured. A considerable accumulation of soil Cd by Salicornia and Pb accumulation by Atriplex and Salicornia was observed under unsuitable conditions of the saline-sodic soil، whereas Atriplex and Chenopodium had high capability for Cd in the soil S2. Also these plants caused the reduction of ESP in soil S1. The results revealed that these plants could be used for remediation of Pb and Cd contaminated soils. In this study، Salicornia with lower rate of yield reduction had the highest tolerance to Cd-stress. Understanding the complex plant and soil (salinity-sodicity and soil metal concentration) factors controlling the metals concentrations in the plants will help to design phytoextraction technology for arid، salt-affected regions.
    Keywords: Atriplex, Salicornia, Lead (Pb), Chenopodium Album, Cadmium (Cd), halophyte plants
  • Sh. Ghorbani Dashtaki, S. Dehghani Baniani, H. Khodaverdiloo, J. Mohammadi, B. Khalilmoghaddam Pages 145-157
    Saturated hydraulic conductivity (Kfs) and macroscopic capillary length of soil pores are important hydraulic properties for water flow and solute transport modeling. Measuring these parameters is tedious، time consuming and expensive. One way is using indirect methods such as Pedotransfer functions (PTFs). The objective of this research was to develop some PTFs for estimating saturated hydraulic conductivity and inverse of macroscopic capillary length parameters (*). Therefore، the coefficients، Kfs and * from 60 points of Azadegan plain in Shahrekord were measured using single ring and multiple constant head method. Also، some of the readily available soil parameters from the two first pedogenic layers of the soils were obtained. Then، the desired PTFs were developed using stepwise multiple linear regression. The accuracy and reliability of the derived PTFs were evaluated using root mean square error (RMSE)، mean error (ME)، relative error (RE) and Pearson correlation coefficient (r). The highest correlation coefficients of 0. 92 and 0. 72 were found between Kfs-bulk density and *-bulk density، respectively. There was no significant correlation between soil particle size distribution and Kfs and *. This can be related to the fact that most of the soil samples were similar in texture and macro pores. The most efficient PTFs in predicting Kfs and * could explain 85 and 66 percent of the variability of these parameters، respectively. All the derived PTFs underestimated the Kfs and * parameters.
    Keywords: Infiltration, Inverse of macroscopic capillary length, Pedotransfer functions, Saturated hydraulic conductivity
  • M. Khatar, M. R. Mosaddeghi, A. A. Mahboubi Pages 159-173
    This study was conducted to investigate the effect of water salinity and sodicity on pore size distribution and plant-available water of two clay and sandy clay loam calcareous soils. All combinations of water EC values of 0. 5، 2، 4 and 8 dS m-1 and SAR values of 1، 5، 13 and 18 (in total 16 solutions) were used to wet and dry the soil samples for five cycles. Then، water retention of the soil cores was measured at matric suctions of 0 (θs)، 10 (θ10) 100 or 300 cm (θFC) and 15000 cm (θPWP). The following quantities were calculated: the difference between θ100 or θ300 and θ15000 considered as available water contrent، the θs and θ10 as macrorosity، the θ10 and θ100 as mesoporosity، and the θ100 as microrosity. The initial porosity of both soils was similar، but the greater values of pore indices and θFC، θPWP and AWC were measured in the clay soil due to clay swelling. As water EC increased، mesopores were destructed and altered to macropores and micropores. Salinity altered the mesopores into macropores due to contraction of diffuse double layer and particle’s flocculation and consequently decreased the θFC، and created new micropores which were responsible for the higher value of θPWP. These trends ultimately diminished the AWC. As water SAR increased، mesopores were destructed and altered to micropores but it did not significantly affect the macropores. With increment of SAR، both θFC and θPWP increased due to structural distruption clay swelling and dispersion resulting in increased adsorptive and interlayer surfaces. The increasing effect of SAR on θPWP was greater and more distinct so that AWC was reduced. As a result، high values of SAR of irrigation water decreased the soil available water to plants besides its toxicity and hazardous effect on plants. With increment of irrigation water salinity، the destructive impacts of SAR diminished. The influence of water quality on water retention was pronounced for the clay soil. ‎
    Keywords: Soil porosity, Water quality, Field capacity, Permanent wilting point, Available water content, Diffuse double layer
  • H. Alinezhad Jahromi, A. Mohammadkhani, M. H. Salehi Pages 173-185
    Nowadays، due to drought and water shortage، use of unconventional waters، particularly sewage، has become usual in agriculture whereas they often contain heavy metals. The present study was employed to evaluate the effect of urban wastewater of Shahrekord on growth، yield and accumulation of heavy metals (lead and cadmium) in balm (Melissa officinalis) as a medicinal plant with five treatments (0، 25، 50، 75 and 100 percent wastewater) and three replications in a completely randomized experimental design. The results showed that the highest shoot length، stem diameter and stem number، number of leaves and tillers are achieved in the treatment of 100 percent. The wet and dry weight of shoots and roots was highest in 100 % of wastewater. Oil percentage of the leaves was also the highest amount (1. 23 %) in 100 % of wastewater. Accumulation of lead in roots and aerial parts and its transmission factor was not significant for the treatments. However، the highest concentration of lead in root (0. 057 mg/kg) and shoots (0. 013 mg/kg) was observed in 100 % of wastewater and the lowest one was related to zero percent of wastewater treatment. The lead concentration was less than the critical limit for all the treatments. The amount of cadmium was undetectable in all the plant samples. The results of this study demonstrated that urban wastewater of Shahrekord، in addition to providing water، increases plant growth and essential oil.
    Keywords: Wastewater, Irrigation, Balm, Growth, Essential oil, Lead, cadmium
  • H. Dehghan-Menshadi, M. A. Bahmanyar, S. Salek Gilani, A. Lakzian Pages 187-197
    Biological indicators are considered soil quality elements، due to their dependence on soil organisms. In order to investigate The effect of compost and vermicompost enriched by chemical fertilizers and manure on soil organic carbon، microbial respiration، and enzymes activity in basil plant''s rhizosphere، a field experiment was conducted as a split-plot design with randomized complete blocks and three replications in 2006. The main plot involved six levels of fertilizer including: 20 and 40 tons of compost enriched، 20 and 40 tons of vermicompost enriched per hectare، chemical fertilizer and control without fertilizer and sub-plot، and period of application (two، three and four years). The results showed that application of compost and vermicompost at all levels increased soil organic carbon (OC) and soil microbial respiration، microbial biomass and urease activity compared to the controls (p<0. 05)، but increasing trend among the treatments was not similar. The maximum amounts of OC، soil microbial respiration and enzyme activity were observed in 40 tons of vermicompost enriched with chemical fertilizer ha-1 with four years of application. In high levels of compost application، the urease activity was decreased.
    Keywords: Chemical fertilizers, Organic fertilizers, Soil microbial respiration, Microbial biomass, Urease activity
  • S. Eskandari, V. Mozafari Pages 199-213
    A greenhouse experiment was conducted to study the effects of soil copper (Cu) and salinity on growth and chemical composition of two pistachio cultivars. A factorial experiment was carried out as a completely randomized design with three replications. Treatments consisted of four Cu levels (0، 2. 5، 5، and 7. 5 mg Kg-1soil as CuSO4. 2H2O)، five salinity levels (0، 800، 1600، 2400، and 3200 mg NaCl Kg-1 soil) and two pistachio cultivars (Badami-e-Zarand and Ghazvini). Results showed that salinity significantly decreased growth parameters. Application of 3200 mg NaCl Kg-1 soil decreased shoot and root dry weights، leaf area and stem height by 67، 72، 45 and 76 % respectively. Application of 7. 5 mg Cu Kg-1 soil increased shoot dry weight and leaf area by 24 and 26% respectively. Morever، there was no significant difference between growth parameters of two pistachio cultivars، except for leaf area index. Salinity stress significantly decreased shoot and root P، k and Cu total uptake، and increased that of Na and Cl. Application of 5 mg Cu Kg-1 soil significantly increased shoot Cu uptake. Since total uptake of all elements for Badami cultivar was significantly higher than the Ghazvini، it could be concluded that the latter cultivar is probably more resistant to the saline conditions.
    Keywords: Salinity, Pistachio, Copper, Growth
  • M. J. Fereidooni, H. Farajee, H. R. Owliaie, E. Adhami Pages 215-225
    Effect of urban sewage and nitrogen on soil chemical characteristics in sweet corn was evaluated in Yasouj region at 2009. Five irrigation treatments were managed; common water during entire period of growing season as control (I1); urban sewage during the first half of growing season (I2); urban sewage during the second half of growing season (I3); alternate urban sewage and common water (I4) and urban sewage during entire period of growing season (I5) and three nitrogen rates (N0=0، N80= 80 and N160=160 kg N ha-1) in a completely randomized design with three replications. Results indicated that the soil N، P and K concentrations in treatment I5 had a significant difference compared to the other irrigation treatments. Irrigation levels were also exhibited a significant difference in soil organic matter and EC. Maximum and minimum of soil organic matter were observed in I5 (%0. 45) and in I1 (%0. 33)، respectively. Maximum and minimum of soil EC were found in I5 (2. 0 dsm-1) and in I1 (1. 4 dsm-1)، respectively. Irrigation treatments did not show a significant change in soil pH. The effect of irrigation and interaction between irrigation treatments and nitrogen rates were not significant on available forms of Fe، Zn، Cu and Mn in soil. The effect of nitrogen fertilizer was significant on soil N content. Maximum (%0. 034) and minimum (%0. 030) of soil nitrogen were noticed in N160 and N0، respectively.
    Keywords: Treated urban effluent, Sweet corn, Yield, Nutrient elements, Nitrogen
  • K. Nosrati, H. Ahmadi, F. Sharifi Pages 227-237
    Sediment sources fingerprinting is needed as an autonomous tool for erosion prediction، validation of soil erosion models، monitoring of sediment budget and consequently for selecting soil conservation practices and sediment control methods at the catchment scale. Apportioning of eroded-soil into multiple sources using natural tracers is an integrated approach in soil erosion and sediment studies. The objectives of this study، as a first work، are to assess spatial variations of biochemical tracers and theirs validation in discriminating sediment sources under different land uses and water erosions at catchment scale and to apply them as fingerprints to determine relative contributions of sediment sources in Zidasht catchment، Iran. In view of this، 4 enzyme activities as biochemical tracers were measured in 42 different sampling sites from four sediment sources and 14 sediment samples. The results of discriminant function analysis (DFA) provided an optimum composite of two tracers، i. e. urease and dehydrogenase that afforded more than 92% correct assignations in discriminating between the sediment sources in the study area. Sediment source fingerprinting model was used based on optimum composite of two tracers resulting from DFA to explore the contributions of sediment from the four sources. The results showed that the relative contributions from rangeland/surface erosion، crop field/surface erosion، stream bank and dry-land farming/surface erosion sources were 11. 3±5. 3، 8. 1±3. 8، 75±8. 5 and 3. 6±2. 5، respectively. Therefore، we can conclude that fingerprinting using biochemical tracers may help develop sediment fingerprinting models and as a first step facilitate a more complete tool for fingerprinting approach in the future.
    Keywords: Sediment fingerprinting, Biochemical tracers, Mixing model, Zidasht catchment
  • Y. Kooch, S. M. Hosseini, J. Mohammadi, S. M. Hojjati Pages 239-251
    To investigate spatial variability of soil characteristics in the most valuble forest stands in the northern Iran using geostatistical approach، a twenty hectare area in Experimental Forest Station of Tarbiat Modares University was considered. Soil samples were taken from pits، mounds، canopy gaps، under single trees and closed canopy positions at 0 - 15، 15 - 30 and 30 - 45 cm depths using core soil sampler (81cm2 cross section). pH and organic matter were measured in the laboratory، and then carbons to nitrogen ratio and carbon sequestration were calculated. Spatial variability for soil characteristics revealed anisotropic variogram due to the same variability of surface variogram in different depths. pH in all the depths and carbon sequestration in 30 - 45cm depth showed exponential model whereas the other soil characteristics resulted in a linear model in different layers. The results of spatial structure showed pH with medium structure in all the depths، organic matter and carbon to nitrogen ratio with pure nugget effect (non structure)، carbon sequestration in 0 - 30cm depth with weak structure and 30 - 45cm depth with medium spatial structure.
    Keywords: Carbon sequestration, Variogram, Soil diversity, Natural forest